src/GEOMAlgo/GEOMAlgo_FinderShapeOn.cxx

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   2 //
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   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
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  15 //
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  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 // File:        GEOMAlgo_FinderShapeOn.cxx
  24 // Created:     Tue Jan 11 14:44:31 2005
  25 // Author:      Peter KURNEV
  26
  27 #include <GEOMAlgo_FinderShapeOn.hxx>
  28
  29 #include <Precision.hxx>
  30
  31 #include <gp_Pnt.hxx>
  32
  33 #include <TopAbs_ShapeEnum.hxx>
  34 #include <TopAbs_Orientation.hxx>
  35
  36 #include <TopoDS.hxx>
  37 #include <TopoDS_Face.hxx>
  38 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  39 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  40 #include <TopoDS_Shell.hxx>
  41 #include <TopoDS_Solid.hxx>
  42 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  43 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  44 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  45
  46 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  47 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  48 #include <TopTools_DataMapOfShapeShape.hxx>
  49
  50 #include <Bnd_Box.hxx>
  51 #include <BRepBndLib.hxx>
  52 #include <BRepMesh_IncrementalMesh.hxx>
  53
  54 #include <BRep_Builder.hxx>
  55 #include <BRep_Tool.hxx>
  56
  57 #include <TopExp.hxx>
  58 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  59
  60 #include <BRepLib_MakeFace.hxx>
  61 #include <BRepLib_FaceError.hxx>
  62
  63
  64 #include <GEOMAlgo_WireSolid.hxx>
  65 #include <GEOMAlgo_ShellSolid.hxx>
  66 #include <GEOMAlgo_VertexSolid.hxx>
  67 #include <GEOMAlgo_ShapeSolid.hxx>
  68 #include <GEOMAlgo_SolidSolid.hxx>
  69 #include <GEOMAlgo_SurfaceTools.hxx>
  70 #include <GEOMAlgo_AlgoTools.hxx>
  71
  72 #include <BOPAlgo_PaveFiller.hxx>
  73 #include <BOPCol_ListOfShape.hxx>
  74
  75 //=======================================================================
  76 //function : GEOMAlgo_FinderShapeOn
  77 //purpose  :
  78 //=======================================================================
  79 GEOMAlgo_FinderShapeOn::GEOMAlgo_FinderShapeOn()
  80 :
  81   GEOMAlgo_ShapeAlgo()
  82 {
  83   myTolerance=0.0001;
  84   myShapeType=TopAbs_VERTEX;
  85   myState=GEOMAlgo_ST_UNKNOWN;
  86   myIsAnalytic=Standard_True;
  87 }
  88 //=======================================================================
  89 //function : ~
  90 //purpose  :
  91 //=======================================================================
  92 GEOMAlgo_FinderShapeOn::~GEOMAlgo_FinderShapeOn()
  93 {
  94 }
  95 //=======================================================================
  96 //function : SetSurface
  97 //purpose  :
  98 //=======================================================================
  99 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::SetSurface(const Handle(Geom_Surface)& aS)
 100 {
 101   mySurface=aS;
 102 }
 103 //=======================================================================
 104 //function : Surface
 105 //purpose  :
 106 //=======================================================================
 107 const Handle(Geom_Surface)& GEOMAlgo_FinderShapeOn::Surface() const
 108 {
 109   return mySurface;
 110 }
 111 //=======================================================================
 112 //function : SetShapeType
 113 //purpose  :
 114 //=======================================================================
 115 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::SetShapeType(const TopAbs_ShapeEnum aType)
 116 {
 117   myShapeType=aType;
 118 }
 119 //=======================================================================
 120 //function : ShapeType
 121 //purpose  :
 122 //=======================================================================
 123 TopAbs_ShapeEnum GEOMAlgo_FinderShapeOn::ShapeType()const
 124 {
 125   return myShapeType;
 126 }
 127 //=======================================================================
 128 //function : SetState
 129 //purpose  :
 130 //=======================================================================
 131 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::SetState(const GEOMAlgo_State aState)
 132 {
 133   myState=aState;
 134 }
 135 //=======================================================================
 136 //function : State
 137 //purpose  :
 138 //=======================================================================
 139 GEOMAlgo_State GEOMAlgo_FinderShapeOn::State() const
 140 {
 141   return myState;
 142 }
 143 //=======================================================================
 144 // function: Shapes
 145 // purpose:
 146 //=======================================================================
 147 const TopTools_ListOfShape& GEOMAlgo_FinderShapeOn::Shapes() const
 148 {
 149   Standard_Boolean bIsConformState;
 150   Standard_Integer i, aNb;
 151   TopAbs_State aSt;
 152   TopTools_ListOfShape* pL;
 153   //
 154   pL=(TopTools_ListOfShape*) &myLS;
 155   pL->Clear();
 156   //
 157   aNb=myMSS.Extent();
 158   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 159     const TopoDS_Shape& aS=myMSS.FindKey(i);
 160     aSt=myMSS.FindFromIndex(i);
 161     //
 162     bIsConformState=GEOMAlgo_SurfaceTools::IsConformState(aSt, myState);
 163     if (bIsConformState) {
 164       pL->Append(aS);
 165     }
 166   }
 167   return myLS;
 168 }
 169 //=======================================================================
 170 //function : Perform
 171 //purpose  :
 172 //=======================================================================
 173 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::Perform()
 174 {
 175   myErrorStatus=0;
 176   myWarningStatus=0;
 177   myLS.Clear();
 178   myMSS.Clear();
 179   //
 180   if (!myResult.IsNull()){
 181     myResult.Nullify();
 182   }
 183   //
 184   CheckData();
 185   if(myErrorStatus) {
 186     return;
 187   }
 188   //
 189   // Initialize the context
 190   GEOMAlgo_ShapeAlgo::Perform();
 191   //
 192   myIsAnalytic=GEOMAlgo_SurfaceTools::IsAnalytic(mySurface);
 193   //
 194   MakeArgument1();
 195   if(myErrorStatus) {
 196     return;
 197   }
 198   //
 199   if (myIsAnalytic && myShapeType==TopAbs_VERTEX) {
 200     FindVertices();
 201     return;
 202   }
 203   //
 204   MakeArgument2();
 205   if(myErrorStatus) {
 206     return;
 207   }
 208   //
 209   Find();
 210   if(myErrorStatus || myWarningStatus) {
 211     return;
 212   }
 213   //
 214 }
 215 //=======================================================================
 216 //function : FindVertices
 217 //purpose  :
 218 //=======================================================================
 219 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::FindVertices()
 220 {
 221   Standard_Integer i, aNb, iErr;
 222   TopAbs_State aSt;
 223   TopAbs_Orientation aOr;
 224   gp_Pnt aP;
 225   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 226   //
 227   TopExp::MapShapes(myArg1, TopAbs_FACE, aM);
 228   const TopoDS_Face& aF=TopoDS::Face(aM(1));
 229   aOr=aF.Orientation();
 230   //
 231   aM.Clear();
 232   TopExp::MapShapes(myShape, myShapeType, aM);
 233   aNb=aM.Extent();
 234   if (!aNb) {
 235     myWarningStatus=10; // No found sub-shapes of type myShapeType
 236     return;
 237   }
 238   //
 239   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 240     const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 241     const TopoDS_Vertex& aV=TopoDS::Vertex(aS);
 242     aP=BRep_Tool::Pnt(aV);
 243     iErr=GEOMAlgo_SurfaceTools::GetState(aP, mySurface, myTolerance, aSt);
 244     if (aOr==TopAbs_REVERSED) {
 245       aSt=GEOMAlgo_SurfaceTools::ReverseState(aSt);
 246     }
 247     myMSS.Add(aS, aSt);
 248   }
 249 }
 250 //=======================================================================
 251 //function : Find
 252 //purpose  :
 253 //=======================================================================
 254 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::Find()
 255 {
 256   Standard_Integer i, aNb;
 257   Standard_Boolean bICS;
 258   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 259   //
 260   TopExp::MapShapes(myArg2, myShapeType, aM);
 261   //
 262   aNb=aM.Extent();
 263   if (!aNb) {
 264     myWarningStatus=10; // No found sub-shapes of type myShapeType
 265     return;
 266   }
 267   //
 268   bICS=GEOMAlgo_AlgoTools::IsCompositeShape(myArg2);
 269   if (!bICS || myIsAnalytic) {
 270     TopoDS_Compound aCmp;
 271     BRep_Builder aBB;
 272     //
 273     aBB.MakeCompound(aCmp);
 274     for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 275       const TopoDS_Shape& aSi=aM(i);
 276       aBB.Add(aCmp, aSi);
 277     }
 278     //
 279     aM.Clear();
 280     aM.Add(aCmp);
 281     aNb=1;
 282   }
 283   //
 284   for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 285     const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 286     Find(aS);
 287     if (myErrorStatus) {
 288       return;
 289     }
 290   }
 291 }
 292 //=======================================================================
 293 //function : Find
 294 //purpose  :
 295 //=======================================================================
 296 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::Find(const TopoDS_Shape& aS)
 297 {
 298   myErrorStatus=0;
 299   //
 300   Standard_Integer i, iErr;
 301   TopAbs_State aSts[]={TopAbs_IN, TopAbs_OUT, TopAbs_ON};
 302   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aIt;
 303   BOPCol_ListOfShape aLS;
 304   BOPAlgo_PaveFiller aPF;
 305   //
 306   // 1. Prepare DSFiller
 307   aLS.Append(myArg1);
 308   aLS.Append(aS);
 309   aPF.SetArguments(aLS);
 310   //
 311   aPF.Perform();
 312   iErr=aPF.ErrorStatus();
 313   if (iErr) {
 314     myErrorStatus=31; //  PaveFiller is failed
 315     return;
 316   }
 317   //
 318   // 2. Find shapes
 319   GEOMAlgo_ShapeSolid* pSS;
 320   GEOMAlgo_VertexSolid aVXS;
 321   GEOMAlgo_WireSolid aWRS;
 322   GEOMAlgo_ShellSolid aSHS;
 323   GEOMAlgo_SolidSolid aSLS;
 324   //
 325   pSS=NULL;
 326   //
 327   switch (myShapeType) {
 328     case TopAbs_VERTEX:
 329       pSS=&aVXS;
 330       break;
 331     case TopAbs_EDGE:
 332       pSS=&aWRS;
 333       break;
 334     case TopAbs_FACE:
 335       pSS=&aSHS;
 336       break;
 337     case TopAbs_SOLID:
 338       aSLS.SetShape2(myArg2);
 339       pSS=&aSLS;
 340       break;
 341     default:
 342       myErrorStatus=12; // unallowed sub-shape type
 343       return;
 344   }
 345   //
 346   pSS->SetFiller(aPF);
 347   pSS->Perform();
 348   iErr=pSS->ErrorStatus();
 349   if (iErr) {
 350     myErrorStatus=32; // builder ShapeSolid failed
 351     return;
 352   }
 353   //
 354   for (i=0; i<3; ++i) {
 355     const TopTools_ListOfShape& aLS=pSS->Shapes(aSts[i]);
 356     aIt.Initialize(aLS);
 357     for (; aIt.More(); aIt.Next()) {
 358       const TopoDS_Shape& aSImage=aIt.Value();
 359       if (myImages.IsBound(aSImage)) {
 360         const TopoDS_Shape& aSx=myImages.Find(aSImage);
 361         myMSS.Add(aSx, aSts[i]);
 362       }
 363       else {
 364         myErrorStatus=33;// can not find original shape
 365         return;
 366       }
 367     }
 368   }
 369 }
 370 //=======================================================================
 371 //function : MakeArgument1
 372 //purpose  :
 373 //=======================================================================
 374 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::MakeArgument1()
 375 {
 376   myErrorStatus=0;
 377   //
 378   Standard_Integer i, aNb;
 379   TopAbs_ShapeEnum aType;
 380   BRepLib_FaceError aFErr;
 381   BRepLib_MakeFace aMF;
 382   TopTools_IndexedMapOfShape aM;
 383   BRep_Builder aBB;
 384   TopoDS_Face aFace;
 385   TopoDS_Shell aSh;
 386   TopoDS_Solid aSd;
 387   //
 388   // Argument 1
 389   if (!myIsAnalytic) {
 390     aMF.Init(mySurface, Standard_True, Precision::Confusion());
 391
 392     aFErr=aMF.Error();
 393     if (aFErr!=BRepLib_FaceDone) {
 394       myErrorStatus=20; // can not build the face
 395       return;
 396     }
 397     //
 398     const TopoDS_Shape& aF=aMF.Shape();
 399     aFace=TopoDS::Face(aF);
 400     //
 401     // update tolerances
 402     aM.Add(aF);
 403     TopExp::MapShapes(aF, TopAbs_VERTEX, aM);
 404     TopExp::MapShapes(aF, TopAbs_EDGE, aM);
 405
 406     aNb=aM.Extent();
 407     for (i=1; i<=aNb; ++i) {
 408       const TopoDS_Shape& aS=aM(i);
 409       aType=aS.ShapeType();
 410       switch (aType) {
 411       case TopAbs_VERTEX: {
 412         const TopoDS_Vertex& aVx=TopoDS::Vertex(aS);
 413         aBB.UpdateVertex(aVx, myTolerance);
 414       }
 415         break;
 416       case TopAbs_EDGE: {
 417         const TopoDS_Edge& aEx=TopoDS::Edge(aS);
 418         aBB.UpdateEdge(aEx, myTolerance);
 419       }
 420         break;
 421       case TopAbs_FACE: {
 422         const TopoDS_Face& aFx=TopoDS::Face(aS);
 423         aBB.UpdateFace(aFx, myTolerance);
 424       }
 425         break;
 426       default:
 427         break;
 428       }
 429     }
 430   } //
 431   else {
 432     aBB.MakeFace(aFace, mySurface, myTolerance);
 433   }
 434   //
 435   // make solid
 436   aBB.MakeShell(aSh);
 437   aBB.Add(aSh, aFace);
 438   aBB.MakeSolid(aSd);
 439   aBB.Add(aSd, aSh);
 440   myArg1=aSd;
 441 }
 442 //=======================================================================
 443 //function : MakeArgument2
 444 //purpose  :
 445 //=======================================================================
 446 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::MakeArgument2()
 447 {
 448   myErrorStatus=0;
 449   //
 450   TopoDS_Shape aSC;
 451   TopTools_DataMapOfShapeShape aOriginals;
 452   //
 453   myImages.Clear();
 454   //
 455   GEOMAlgo_FinderShapeOn::CopySource(myShape, myImages, aOriginals, aSC);
 456   //
 457   myArg2=aSC;
 458 }
 459 //=======================================================================
 460 //function : CheckData
 461 //purpose  :
 462 //=======================================================================
 463 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::CheckData()
 464 {
 465   myErrorStatus=0;
 466   //
 467   if(mySurface.IsNull()) {
 468     myErrorStatus=10; // mySurface=NULL
 469     return;
 470   }
 471   //
 472   if (myShape.IsNull()) {
 473     myErrorStatus=11; // myShape=NULL
 474     return;
 475   }
 476   //
 477   if (!(myShapeType==TopAbs_VERTEX ||
 478         myShapeType==TopAbs_EDGE ||
 479         myShapeType==TopAbs_FACE ||
 480         myShapeType==TopAbs_SOLID)) {
 481     myErrorStatus=12; // unallowed sub-shape type
 482     return;
 483   }
 484   //
 485   if (myState==GEOMAlgo_ST_UNKNOWN ||
 486       myState==GEOMAlgo_ST_INOUT) {
 487     myErrorStatus=13; // unallowed state type
 488     return;
 489   }
 490 }
 491 //
 492 //=======================================================================
 493 //function : CopySource
 494 //purpose  :
 495 //=======================================================================
 496 void GEOMAlgo_FinderShapeOn::CopySource(const TopoDS_Shape& aE,
 497                                         TopTools_DataMapOfShapeShape& aImages,
 498                                         TopTools_DataMapOfShapeShape& aOriginals,
 499                                         TopoDS_Shape& aEx)
 500 {
 501   Standard_Boolean bFree;
 502   TopAbs_ShapeEnum aType;
 503   Standard_Integer aR;
 504   BRep_Builder BB;
 505   TopoDS_Iterator aIt;
 506   //
 507   aType=aE.ShapeType();
 508   //
 509   if (aOriginals.IsBound(aE)) {
 510     aEx=aOriginals.ChangeFind(aE);
 511     return;
 512   }
 513   else {
 514     aEx=aE.EmptyCopied();
 515     aOriginals.Bind(aE, aEx);
 516     aImages.Bind(aEx, aE);
 517   }
 518   //
 519   aR=(Standard_Integer)aType+1;
 520   if (aR>TopAbs_VERTEX) {
 521     return;
 522   }
 523   //
 524   bFree=aEx.Free();
 525   aEx.Free(Standard_True);
 526   //
 527   aType=(TopAbs_ShapeEnum) aR;
 528   //
 529   aIt.Initialize(aE);//, Standard_False);
 530   for (; aIt.More();  aIt.Next()) {
 531     const TopoDS_Shape& aV=aIt.Value();
 532     TopoDS_Shape aVx;
 533     //
 534     CopySource (aV, aImages, aOriginals, aVx);
 535     //
 536     aVx.Orientation(aV.Orientation());
 537     BB.Add(aEx, aVx);
 538   }
 539   //
 540   aEx.Free(bFree);
 541 }
 542 //
 543 //=======================================================================
 544 //function : BuildTriangulation
 545 //purpose  :
 546 //=======================================================================
 547 Standard_Boolean
 548   GEOMAlgo_FinderShapeOn::BuildTriangulation (const TopoDS_Shape& theShape)
 549 {
 550   // calculate deflection
 551   Standard_Real aDeviationCoefficient = 0.001;
 552
 553   Bnd_Box B;
 554   BRepBndLib::Add(theShape, B);
 555   Standard_Real aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax;
 556   B.Get(aXmin, aYmin, aZmin, aXmax, aYmax, aZmax);
 557
 558   Standard_Real dx = aXmax - aXmin, dy = aYmax - aYmin, dz = aZmax - aZmin;
 559   Standard_Real aDeflection = Max(Max(dx, dy), dz) * aDeviationCoefficient * 4;
 560   Standard_Real aHLRAngle = 0.349066;
 561
 562   // build triangulation
 563   BRepMesh_IncrementalMesh Inc (theShape, aDeflection, Standard_False, aHLRAngle);
 564
 565   // check triangulation
 566   bool isTriangulation = true;
 567
 568   TopExp_Explorer exp (theShape, TopAbs_FACE);
 569   if (exp.More())
 570   {
 571     TopLoc_Location aTopLoc;
 572     Handle(Poly_Triangulation) aTRF;
 573     aTRF = BRep_Tool::Triangulation(TopoDS::Face(exp.Current()), aTopLoc);
 574     if (aTRF.IsNull()) {
 575       isTriangulation = false;
 576     }
 577   }
 578   else // no faces, try edges
 579   {
 580     TopExp_Explorer expe (theShape, TopAbs_EDGE);
 581     if (!expe.More()) {
 582       isTriangulation = false;
 583     }
 584     else {
 585       TopLoc_Location aLoc;
 586       Handle(Poly_Polygon3D) aPE = BRep_Tool::Polygon3D(TopoDS::Edge(expe.Current()), aLoc);
 587       if (aPE.IsNull()) {
 588         isTriangulation = false;
 589       }
 590     }
 591   }
 592
 593   return isTriangulation;
 594 }
 595
 596 //
 597 // myErrorStatus :
 598 //
 599 // 10 -mySurface=NULL
 600 // 11 -myShape=NULL
 601 // 12 -unallowed type of sub-shapes
 602 // 13 -unallowed state
 603 // 20 -can not build the face
 604 // 30 -wrong args are used for DSFiller
 605 // 31 -DSFiller failed
 606 // 32 -builder ShapeSolid failed
 607 // 33 -can not find original shape
 608 //
 609 // myWarningStatus
 610 //
 611 // 10 - sub-shapes of type myShapeType can not be fond in myShape